One-pot Synthesis of 1,5-Diaza-2,6-cyclooctadiene-3,7-dicarboxylates Through a Multiple-component Reaction

Methyl propiolate, formaldehyde, and various acyclic amines were assembled in one-pot into a series of 1,5-diaza-2,6-cyclooctadiene-3,7-dicarboxylates in moderate to good yields. This multiple-component reaction benefits from operational simplicity as well as good material economy.     

Synthesis of Methyl Acetate by Dimethyl Ether Carbonylation over Cu/HMOR: Effect of Catalyst Preparation Method (cited: 2)

Dimethyl ether carbonylation to methyl acetate was comparatively investigated over mor-denite supported copper (Cu/HMOR) catalysts prepared by different methods including evaporation, urea hydrolysis, incipient wetness impregnation and ion-exchange. The resultsshowed that Cu/HMOR prepared via iron-exchange method exhibited the highest catalytic activity due to the synergistic effect of active-site metal and acidic molecular sieve support. Conversion of 95.3% and methyl acetate selectivity of 94.9% were achieved under conditions of 210 oC, 1.5 MPa, and GSHV of 4883 h^-1. The catalysts were characterized by nitrogen absorption, X-ray diffraction, NH₃ temperature program desorption, and CO temperature program desorption techniques. It was found that Cu/HMOR prepared by ion-exchange method possessed high surface area, moderate strong acid centers, and CO adsorption cen-ters, which improved catalytic performance for the reaction of CO insertion to dimethyl ether.     

Cu/SiO2催化剂结构对乙酸甲酯加氢性能的影响

采用尿素水解法制备了Cu/SiO₂催化剂, 探究其用于乙酸甲酯(MA)加氢制取乙醇的催化性能, 并通过N₂物理吸附、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等表征方法分析了催化剂的物理化学特性, 探究了铜负载量和还原温度等对催化剂结构的影响, 以及与催化活性之间的关系. 发现在铜负载量分别为10%、20%和30% (质量分数, w)的催化剂中, 铜负载量为20%的催化剂因具有较多且分散均匀的活性组分而表现出最佳的加氢效果. 接着在铜负载量为20%的催化剂上研究了还原温度(270, 350, 450 ℃)对催化性能的影响, 发现在350 ℃下还原的催化剂活性最高, 在最佳的反应条件下, 乙酸甲酯转化率达到97.8%, 乙醇选择性达到64.9% (理论最大值为66.6%), 主要归属于它具有较高的铜物种分散度, 最合适的Cu⁰/(Cu⁰+Cu⁺)摩尔比例, 同时实现了解离氢气和活化乙酸甲酯的功能.     

Catalytic Pyrolysis of Biodiesel Surrogate over HZSM-5 Zeolite Catalyst

To obtain insight into the catalytic reaction mechanism of biodiesels over ZSM-5 zeolites, the pyrolysis and catalytic pyrolysis of methyl butanoate, a biodiesel surrogate, with H-type ZSM-5 (HZSM-5) were performed in a flow reactor under atmospheric pressure. The pyrolysis products were identified and quantified using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Kinetic modelling and experimental results revealed that H-atom abstraction in the gas phase was the primary pathway for methyl butanoate decomposition during pyrolysis, but dissociating to ketene and methanol over HZSM-5 was the primary pathway for methyl butanoate consumption during catalytic pyrolysis. The initial decomposition temperature of methyl butanoate was reduced by approximately 300 K over HZSM-5 compared to that for the uncatalyzed reaction. In addition, the apparent activation energies of methyl butanoate under catalytic pyrolysis and homogeneous pyrolysis conditions were obtained using the Arrhenius equation. The significantly reduced apparent activation energy confirmed the catalytic performance of HZSM-5 for methyl butanoate pyrolysis. The activation temperature may also affect some catalytic properties of HZSM-5. Overall, this study can be used to guide subsequent catalytic combustion for practical biodiesel fuels.     

高效液相色谱与飞行时间质谱联用技术研究甲基对硫磷的细菌降解产物

用青岛曹家汶河口沉积物中分离出的细菌L-10(希瓦氏菌属)进行了水体中甲基对硫磷的细菌降解研究。研究表明,该菌对甲基对硫磷具有显著的降解性。采用高效液相色谱/飞行时间质谱(HPLC-TOF-MS)联用技术对甲基对硫磷及其细菌降解产物进行了分析。样品经SPE-C18小柱富集分离后,进行液相色谱和在线电喷雾飞行时间质谱分析。采用C18反相色谱柱(15 cm×4.6 mm i.d.5μm),线性梯度为:0 m in乙腈/水(30/70),5 m in乙腈/水(30/70),20 m in乙腈/水(80/20),25 m in乙腈/水(80/20);流速0.8 m l/m in,甲酸铵缓冲溶液浓度为0.1%(V/V);电喷雾正离子(ESI)模式,m/z扫描范围50~1000进行TOF-MS扫描、测定,测定结果用AnalystQS软件进行分析。结果表明,与甲基对硫磷光降解产生甲基对氧磷和对硝基酚不同,在降解菌L-10的存在下,甲基对硫磷发生了取代、氧化、还原等一系列反应,产生了相应的降解产物。降解过程的机理很复杂,从甲基对硫磷及其降解产物的分子结构式来分析,推断可能与细菌本身的代谢有关。     

GC-CVAFS法测定鱼体内甲基汞的分析方法研究

采用200g/L的KOH溶液消解鱼样、GC-CVAFS方法检测鱼体内的甲基汞.对鱼汞国际标准样品（TORT-2,DORM-2）实测结果与推荐值间误差小于2.3%,测定值的相对标准偏差为4.77%,方法检出限为0.002 ng/g,本方法灵敏、可靠,适合鱼体中甲基汞的准确测定.     

金刚石(111)光滑表面上甲基合成金刚石薄膜的成核生长机理

运用量子力学半经验分子轨道AM1方法,计算了金刚石(111)光滑表面上甲基合成金刚石薄膜的成核和生长反应过程的机理,给出反应体系和过渡态的能量.结果表明,甲基是金刚石(111)表面上金刚石成核和外延生长的有效生长成分.     

水相乙基化GC-AFS测定环境及生物样品中甲基汞

介绍基于水相乙基化和气相色谱（ＧＣ）－原子荧光（ＡＦＳ）的甲基汞分析法。水溶液中甲基汞与四乙基硼化钠反应生成甲乙基汞，由氮气吹扫捕集于Ｔｅｎａｘ管，然后由ＧＣ＿ＡＦＳ测定。应用于环境及生物样品，检测限为０５ｐｇＨｇ。     

Cs/ZSM-35 分子筛催化甲缩醛和乙酸甲酯发生一步法羟醛缩合反应

丙烯酸及其酯是重要的化工原料, 广泛应用于涂料、粘结剂、纤维等领域, 目前工业上常采用丙烯两段氧化法进行制备. 然而该方法以石油基原料丙烯为源头, 采用 V/Mo/Bi 等金属催化剂, 不符合可持续发展理念, 且存在环境污染及氧气下产物易过度氧化等问题. 因此, 如何高效、安全、大规模工业化制备丙烯酸及其酯是研究者追求的目标. 以乙酸甲酯(MAc) 和甲醛为原料, 通过羟醛缩合一步制备丙烯酸及其酯是一条完全不同于丙烯氧化法的合成路径, 原料均可由煤基甲醇得到, 符合我国"富煤、贫油、少气"的基本能源结构, 且该方法碳原子利用率为 100%, 副产物仅为水, 属于绿色环保合成路径.羟醛缩合是典型的碳链增长反应, 可在酸性催化剂、碱性催化剂、以及酸碱双功能催化剂存在下发生. 碱性催化剂一般为负载型碱金属氧化物, 例如以 SiO2为载体的负载型 Na, K, Cs 氧化物催化剂等, 但都存在活性组分流失的问题, 进而导致催化剂的失活, 难以实现工业化. 酸碱双功能催化剂是目前研究的热点, 由于具有酸催化剂的高选择性和碱催化剂的高活性, 其反应性能要远优于单一酸性催化剂和单一碱性催化剂, 广大研究者对此进行了深入广泛的研究, 目前基本处于实验室阶段. 相对而言, 目前酸性催化剂上通过羟醛缩合反应制备丙烯酸及其酯的研究工作较少, 特别是以固体酸为催化剂进行乙酸甲酯和甲醛气固相反应研究非常少见.我们以甲缩醛为甲醛源, 创新性地采用固体硅铝分子筛为酸性催化剂, 催化甲缩醛 (DMM) 和 MAc 发生羟醛缩合反应来制备丙烯酸. 硅铝分子筛具有较高的活性, 可高效地催化羟醛缩合反应, 且由于分子筛催化剂具有很好的再生性能, 即使催化剂寿命较短, 也可采用流化床或移动床等反应器进行工业化, 因此存在良好的工业化前景. 为了进一步深入研究酸性位和碱性位各自对 DMM 和 MAc 羟醛缩合反应的影响, 本文以 HZSM-35 分子筛为载体, 采用浸渍法制备不同碱金属铯氧化物含量的催化剂, 利用氮气吸附/脱附方法和化学程序升温 (NH3-TPD) 方法对其孔结构和酸性质进行表征, 并进一步考察催化剂的性能. 结果表明, 微孔体积随着碱金属 Cs 负载量的增加而逐渐减小, 当 Cs 负载量增加至 10 wt% 时, 样品微孔体积从初始 0.105 cm3/g 降至 0.063 cm3/g. NH3-TPD 结果显示, 当 Cs 负载量为 1 wt%, 酸性催化剂载体上的强酸和弱酸活性位被大量碱性氧化物占据; 当负载量超过 5 wt% 时, 所有的酸性位均被覆盖. 随后考察负载不同碱金属含量分子筛的羟醛缩合反应性能, 发现碱金属氧化物的引入不利于羟醛缩合反应的进行, 这主要是由于作为甲醛源的 DMM 只有在酸中心上才能进行分解产生甲醛, 促使羟醛缩合反应顺利进行. 当采用 DMM 为甲醛源时, 体系中必须有酸性位存在. 同时得知, 分子筛 HZSM-35 中强酸和弱酸均是羟醛缩合反应的有效酸性位, 但强酸同时催化原料发生类甲醇制烯烃过程, 致使大量烃类副产物生成, 产生较重的积炭物种. 羟醛缩合反应在含有大量弱酸催化剂上 (如γ-Al2O3) 也可顺利进行, 且具有较高的活性和稳定性.     

应用高场非对称离子迁移谱技术检测食品接触材料中甲基丙烯酸甲酯的迁移量

应用高场非对称离子迁移谱(FAIMS)技术, 无需经过萃取、 富集等过程, 可直接进样分析甲基丙烯酸甲酯在水基食品模拟物中的迁移量. 通过考察扫描次数、 样品温度、 取样体积、 载气流速和溶剂掺杂对离子特征信号的影响, 确定甲基丙烯酸甲酯的检出限为10 μg/L, 并建立了FAIMS检测甲基丙烯酸甲酯的离子流强度与浓度关系曲线. 该方法操作便捷、 灵敏度高、 分析速度快, 能满足实际工作的要求.